專利名稱：一種地層測試快速泵抽模塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種地層測試快速泵抽模塊。
背景技術：
在電纜地層測試作業中，在取樣前需進行長時間的排液(一般要求排液20L及以上)以消除侵入帶的影響，從而獲得地層原裝流體樣品。在利用地層測試儀做mini-DST(迷你鉆桿測試)，雙封隔器首先封隔多達36升鉆井泥漿液，需首先排除這部分泥漿液才能接觸到地層流體。現有流體柱塞泵排量較小，換向速度較慢，需要連續工作1小時及以上才能完成排液。排液時儀器處于靜止狀態，電纜長時間繃緊，容易產生吸附卡，直接影響作業安全。此外，隨著地層測試技術的發展，聚焦式探頭開始出現。該種探頭有內外兩層同心的流體通道，外通道需利用大排量的流體泵抽排系統從外流體通道抽吸地層流體，產生聚焦效應，從而能在更短時間內取到原狀地層流體。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種安全可靠泵效高的地層測試快速泵抽模塊。為了解決上述問題，本發明提供了一種地層測試快速泵抽模塊，包括上基體，所述上基體一端設置有上接頭，所述上基體內插裝設置有電路骨架；下基體，所述下基體一端設置有下接頭，所述下基體內設置有大排量自動往復流體柱塞泵，所述下基體內還插裝設置有流體識別傳感器，所述下基體通過混合流體電氣對接結構連接所述上基體。進一步，所述混合流體電氣對接結構以連接管作為導向進行對接。進一步，所述混合流體電氣對接結構通過1次公母針對接。進一步，所述大排量自動往復流體柱塞泵包括液壓缸，所述液壓缸內固定設置有中間接頭；流體缸，所述流體缸數量為2個，對稱連接設置在所述液壓缸兩端，所述流體缸與液壓缸之間設置有滑動活塞，所述活塞在流體缸的有效面積大于在液壓缸的有效面積。進一步，所述活塞上設置有磁鐵，所述流體缸兩端設置有對應所述磁鐵用于所述活塞自動換向的霍爾傳感器。進一步，所述電路骨架包括依次串接的外骨架、隔熱套、吸熱劑及內骨架，所述電路骨架套裝在圓柱筒內，并卡裝在所述上基體上的凹槽中。進一步，所述電路骨架通過多芯承壓接插件通訊及電氣連接所述儀器基體，所述多芯承壓接插件設置在所述圓柱筒的一端。進一步，還包括控制模塊，所述控制模塊控制所述大排量自動往復流體柱塞泵在可控出口與坐封探針吸口之間進行雙向抽排。本發明具有如下優點1、本發明采用大排量自動往復流體柱塞泵泵效高，可實現快速抽排，本發明采用流體識別傳感器，可方便識別流體，有利于進行抽排控制，本發明采用插裝結構連接流體識別傳感器及電路骨架，并通過混合流體電氣對接結構連接上、下基體，方便可靠快捷。2、本發明結構簡單、使用方便可靠，本發明方便布局、便于維護。
下面結合附圖對本發明的實施方式作進一步說明圖1示出了本發明一種地層測試快速泵抽模塊結構示意圖；圖2示出了本發明一種地層測試快速泵抽模塊中混合流體電氣對接結構示意圖；圖3示出了本發明一種地層測試快速泵抽模塊中大排量自動往復流體柱塞泵結構示意圖；圖4示出了本發明一種地層測試快速泵抽模塊中電路骨架結構示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發明包括上基體1與下基體2，上基體1與下基體2之間插裝連接， 連接后形成統一整體，進行抽排作業。上基體1 一端設置有上接頭3，上基體1內插裝設置有電路骨架4。上基體1上設置有凹槽5，該電路骨架4通過插裝結構可拆裝地設置在凹槽5內。下基體2 —端設置有下接頭6，下基體2內設置有大排量自動往復流體柱塞泵7， 下基體2內還插裝設置有流體識別傳感器8，下基體2通過混合流體電氣對接結構9連接上基體1。本發明采用大排量自動往復流體柱塞泵7泵效高，可實現快速抽排，本發明采用流體識別傳感器8，可方便識別流體，有利于進行抽排控制，本發明采用插裝結構連接流體識別傳感器8及電路骨架4，并通過混合流體電氣對接結構9連接上、下基體，方便可靠快捷。如圖2所示，本發明中，混合流體電氣對接結構9以連接管91作為導向進行對接。 混合流體電氣對接結構9通過1次公母針對接。這種對接方式以簡單結構和低廉成本實現了液壓類井下儀器模塊間混合流體電氣的對接，以流體連接管91實現導向定位和提供流體通道雙重功能，節省了空間，降低了加工成本；由于采用了調整橡膠圈92，安裝公母針的 peek件93預緊力可調；電氣的連接通過1次公母針對接，降低了接觸電阻，提高了可靠性， 節省了成本。如圖3所示，本發明中，大排量自動往復流體柱塞泵7包括液壓缸71與流體缸72。 其中，液壓缸71用于實現活塞73往復動作，提供動力。流體缸72用于抽取及排出流體，實現排液等功能。液壓缸71內固定設置有中間接頭74，中間接頭74連接形成。液壓缸71連通液壓管路，并通過液壓泵供油，實現活塞73滑動。流體缸72數量為2個，對稱連接設置在液壓缸71兩端，流體缸72與液壓缸71之間設置有滑動活塞73，活塞73在流體缸72的有效面積大于在液壓缸71的有效面積。該活塞73兩端對稱，且相互連接，連接活塞73的活塞桿75穿過中間接頭74，并可以自由滑動。本發明在液壓缸71兩側對稱設置有兩個等直徑的流體缸72，在液壓力作用下，活塞73前進或后退時，始終有一個流體缸72在吸入流體，另一個在排出流體，往復切換，另外，液壓缸71有效活塞73面積小于流體缸72有效活塞73面積，從而可以較小的液壓流量獲得更大的流體流量。又由于流體缸72是等直徑的，柱塞泵換向后，不會發生吸入流體速率大的波動，因而不會出現井壁垮塌等現象，保證了排液過程中的勻速性。本發明中，活塞73上設置有磁鐵76，流體缸72兩端設置有對應磁鐵76用于活塞 73自動換向的霍爾傳感器77。在活塞73上裝有高表面磁場強度的磁鐵76，在流體缸72缸尾裝有高溫霍爾傳感器77。當活塞73運動到缸尾時，霍爾傳感器77接收到的磁場強度到達閾值，表明活塞73運動帶頭，觸發信號完成活塞73的換向運動。通過調整閾值的大小， 可以在活塞73運動到距離流體缸72缸尾有一定間隙時就換向，省去了柱塞泵泄壓的過程， 可實現快速自動換向。另外，在流體缸72兩端還設置有流體壓力傳感器78，當霍爾傳感器 77失效時，可利用流體壓力傳感器78的測得的壓力信號判斷是否需要換向，實現了雙保險自動換向。如圖4所示，本發明中，電路骨架4包括依次串接的外骨架41、隔熱套42、吸熱劑 43及內骨架44，電路骨架4套裝在圓柱筒45內，并卡裝在上基體1上的凹槽5中。電路骨架4通過多芯承壓接插件46通訊及電氣連接上基體1，多芯承壓接插件46設置在圓柱筒 45的一端。多芯承壓接插件46兩端分別連接電路骨架4與上基體1，實現電路連通及通訊連接。多芯承壓接插件46可承受較大壓力，適于井下工作環境。本發明中，圓柱筒45遠離多芯承壓接插件46的一端還設置有用于支撐圓柱筒45 的后部支架47。該后部支架47與多芯承壓接插件46 —起可支撐圓柱筒45，在圓柱筒45 內形成空間，保護電路骨架4。圓柱筒45通過螺紋連接上基體1。通常只需采用4個螺釘就可方便地將圓柱筒45固定到上基體1上。凹槽5上還設置有用于將圓柱筒45壓緊在凹槽5中的壓緊環48。使用該壓緊環48，可使得圓柱筒45在凹槽5中的固定更加穩固可靠， 還可提高儀器的一體化程度。本發明中，還包括控制模塊10，控制模塊10控制大排量自動往復流體柱塞泵7在可控出口 11與坐封探針吸口之間進行雙向抽排。本發明可實現電磁閥控制、傳感器信號采集處理等，并有一個流體的可控出口 11。本發明通過混合流體電氣對接結構9連接在一起， 組成完整的快速泵抽模塊。本發明通過井下高溫高壓液壓系統控制設計，快速泵抽模塊既可從座封探針吸入地層流體，從可控出口 11排出，也可反向從可控出口 11吸入泥漿，帶壓排向探針吸口，以解除可能存在的吸口堵塞情況。綜上所述，以上僅為本發明的較佳實施案例而已，并非用于限定本發明的保護范圍，因此，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種地層測試快速泵抽模塊，其特征在于，包括上基體，所述上基體一端設置有上接頭，所述上基體內插裝設置有電路骨架；下基體，所述下基體一端設置有下接頭，所述下基體內設置有大排量自動往復流體柱塞泵，所述下基體內還插裝設置有流體識別傳感器，所述下基體通過混合流體電氣對接結構連接所述上基體。
2.如權利要求1所述的地層測試快速泵抽模塊，其特征在于所述混合流體電氣對接結構以連接管作為導向進行對接。
3.如權利要求2所述的地層測試快速泵抽模塊，其特征在于所述混合流體電氣對接結構通過1次公母針對接。
4.如權利要求1所述的地層測試快速泵抽模塊，其特征在于所述大排量自動往復流體柱塞泵包括液壓缸，所述液壓缸內固定設置有中間接頭；流體缸，所述流體缸數量為2個，對稱連接設置在所述液壓缸兩端，所述流體缸與液壓缸之間設置有滑動活塞，所述活塞在流體缸的有效面積大于在液壓缸的有效面積。
5.如權利要求4所述的地層測試快速泵抽模塊，其特征在于所述活塞上設置有磁鐵， 所述流體缸兩端設置有對應所述磁鐵用于所述活塞自動換向的霍爾傳感器。
6.如權利要求1所述的地層測試快速泵抽模塊，其特征在于所述電路骨架包括依次串接的外骨架、隔熱套、吸熱劑及內骨架，所述電路骨架套裝在圓柱筒內，并卡裝在所述上基體上的凹槽中。
7.如權利要求6所述的井下插裝式電路骨架結構，其特征在于所述電路骨架通過多芯承壓接插件通訊及電氣連接所述儀器基體，所述多芯承壓接插件設置在所述圓柱筒的一端。
8.如權利要求1所述的井下插裝式電路骨架結構，其特征在于還包括控制模塊，所述控制模塊控制所述大排量自動往復流體柱塞泵在可控出口與坐封探針吸口之間進行雙向抽排。
全文摘要
本發明提供了一種地層測試快速泵抽模塊，包括上基體，所述上基體一端設置有上接頭，所述上基體內插裝設置有電路骨架；下基體，所述下基體一端設置有下接頭，所述下基體內設置有大排量自動往復流體柱塞泵，所述下基體內還插裝設置有流體識別傳感器，所述下基體通過混合流體電氣對接結構連接所述上基體。本發明采用大排量自動往復流體柱塞泵泵效高，可實現快速抽排，本發明采用流體識別傳感器，可方便識別流體，有利于進行抽排控制，本發明采用插裝結構連接流體識別傳感器及電路骨架，并通過混合流體電氣對接結構連接上、下基體，方便可靠快捷。
文檔編號F04B47/00GK102278298SQ20111017982
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月29日 優先權日2011年6月29日
發明者馮永仁, 尤國平, 王輝, 褚曉冬 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油田服務股份有限公司